高磁能积低温度系数的铁基永磁合金的磁性能与组织结构

本文研究了Co和Al的添加对NdFeCoAlB永磁合金磁性能与组织结构的影响。获得一种磁能积为278.6～318.4kJ/m~3(35～40MGOe),磁感可逆温度系数α293～373K=-0.06～-0.08％/K的NdFeCoAlB系5元合金。Co主要进入四方相,提高合金的居里点,降低磁感可逆温度系数。当含Co量较高时,在合金中形成了具有MgCu_2型结构的Nd(FeCo)_2相,使合金永磁性能恶化。Al主要进入四方相,使四方相晶粒和富B相块度细化,提高了合金的矫顽力。进一步提高Al含量时,在合金中形成了新相,使合金永磁性能恶化。     

钢的成分回火温度与硬度间的多元回归模型

在充分研究了强碳化物形成元素对合金钢回火转变的影响机理和规律基础之上,利用计算机对强碳化物形成元素,回火温度(400℃～77℃)与钢间的关系进行了多元回归分析.所建立的多元回归方法具有很高的显著性(α=0.01),可依据合金元素的种类、含量及回火温度较精确地预测钢的硬度,并为合金成分的设计和回火工艺的制订提供了理论指导.     

合金工具鋼9XC的代用鋼研究

本项研究工作的目的在于探求以锰为主要合金元素的低合金工具钢来代替目前应用较广的OXG钢的可能性、新钢种的化学成分是以10钢的成分为基础加入锰(1.1～1.6％)、钒(0.20～0.30％)、钼(0.2～0.3％)、钨(0.4～0.5％)及铬(0.4～0.5％)共分为锰钒、锰钼、锰铬钨与锰四种类型、对这些钢种进行了热处理过程中的变形,脱炭敏感性,淬透性,冲击韧性,热处理后硬度及金相观察等研究,并与9XC钢和95XTC钢作了比较,初步研究的结果指出新钢种有较好的性能,在各项主要性能方面均能等于或超过9XC钢。     

喜马拉雅夏如淡色花岗岩-伟晶岩的矿物学特征

喜马拉雅夏如岩体出露大量淡色花岗岩-伟晶岩,主要包括(含电气石-石榴子石)白云母花岗岩和花岗质伟晶岩,局部岩石与铌钽钨等稀有金属成矿作用相关,包含富含铌钽钨的氧化物,如铌铁矿族矿物、骑田岭矿、黑钨矿、铌铁金红石等.为了查明夏如稀有金属矿化花岗岩-伟晶岩的岩石学、矿物学特征,更好地了解夏如岩体稀有金属成矿特征,对夏如岩体中出现矿化痕迹的样品进行研究,包括含黑钨矿的白云母花岗岩、含有铌钽钨氧化物的白云母花岗岩和含有铌钽氧化物的伟晶岩作为研究对象,同时还选取典型的未出现稀有金属矿物的白云母花岗岩(简称未矿化白云母花岗岩)进行对比研究.研究主要通过全岩地球化学主量和微量元素成分,造岩矿物和副矿物的产状、主量和微量元素成分特征进行对比.随着样品中铌钽氧化物矿物含量的出现/增加,电气石和石榴子石的含量也明显增加.这些花岗岩-伟晶岩富集SiO₂(72.29～75.53 wt.%),富Al₂O₃(13.17～15.94 wt.%),富碱(K₂O+Na₂O 8.0～9.8 wt.%),贫CaO,...     

钨合金/不锈钢的低温扩散连接及界面组织性能

通过低温扩散连接方法实现钨合金(90W-7Ni-3Cu)与304不锈钢的高性能连接。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、电子探针(EPMA)分析连接界面的微观组织及元素扩散与分布行为,采用拉伸试验测试连接界面的力学性能。研究结果表明：在800～950℃、压力20 MPa、保温120 min的条件下,可以实现90W-7Ni-3Cu合金与不锈钢的有效连接;当连接温度为900℃时,连接界面抗拉强度达到最大值168 MPa;连接界面结合紧密,无裂纹等缺陷。钨合金与不锈钢界面原子形成了充分的互扩散,不锈钢中的W、Fe、Cr、Ni和Si元素借助空位以及点缺陷扩散到了钨合金一侧的钨中,形成了富含W、Fe、Cr、Ni和Si元素的扩散层。900℃连接样件的断裂发生在钨合金一侧,可以观察到钨合金基体的六角形晶界并且其表面覆盖有粗糙的黏着物,黏着物为原子扩散所形成的扩散层。不锈钢中的Cr、Fe元素以固溶的方式扩散到了钨合金的(Ni,Cu)相中,提高连接界面强度。     

合金钢线材的氧化皮去除

合金钢线材作为钢丝拉拔的一种原料,由于含多种合金元素,表面氧化皮组成比较复杂,化学性质各异,去除比较困难。该文主要介绍了合金元素的氧化物组成及特性,合金钢线材表面氧化物去除方法(喷丸处理法、混合酸洗法、熔融碱浸处理、苛性钠-高锰酸钾溶液浸洗处理),最后介绍了一种创新工艺——硫酸法去除热轧不锈钢氧化皮法。     

铁对镍基铸造高温合金组织性能以及针状相析出动力学的影响

本文采用不同的热处理制度,着重研究了铁(0～25％)对Ni—Cr—Mo—A—Ti型镍基合金σ相析出动力学以及对合金性能的影响。研究结果表明:在镍基铸造合金中,σ相的形成与铁含量有密切关系,铁可以明显改变合金元素在γ—γ′中的分配关系,并提高合金的平均电子空位数,从而促进σ相析出;随着铁含量的增加,合金的持久强度降低,但对拉伸性能影响较小。     

低合金钢中合金元素对基体的作用及性能影响

选取低合金钢12Cr1MoV作为研究材料,通过分析表明,12Cr1MoV钢中存在2种主要结构模型:不含C单元-αFe和含C单元-αFe-C。在此基础上,建立相应模型,利用MaterialsStudio软件的CASTEP模块对模型进行计算,计算出基体的结合能、费米能级,从而分析出不同合金元素对基体的腐蚀性及对稳定性的影响。研究表明,对于含C基体和不含C基体有以下共同结论:1)对于提高基体的稳定性,Mo元素的作用要强于Gr元素与V元素;2)对于提高基体的抗氧化性,Cr元素的作用要强于Mo与V元素。     

银—氧化锌电触头合金的组织和性能

本工作研究了添加元素Te、In、Sn、Al和Ni对内氧化Ag-4-8.5wt％Zn合金组织和性能的影响。少量Te或Te、In、Sn均能改善合金组织状态,使合金中氧化物呈粒状而且分布均匀;Al、Ni则不能改变这类合金中氧化物的针状特征。结果指出,添加适当的元素和控制ZnO含量能获得高抗熔焊性、高抗腐蚀性和低的接触电阻等开关特性优异的触头材料。     

Al-Ca-Zn合金的超塑性研究

Al-Ca-Zn合金是新型的铝基超塑合金。本文对不同成分的Al-Ca-Zn合金的超塑行为进行了系统的试验研究,确定了合金的最佳超塑变形温度及最佳超塑变形速度。含Ca5％在共晶沟附近的合金、在550℃,ε_0=1.67×10~(-2)S~(-1),时可取得最大延伸率770～830％,最大m值0.42。讨论了合金的超塑细晶形成及稳定机理、孔洞及超塑断裂。认为控制合金成分及其铸态组织是取得较高超塑性能合金的重要条件之一。     

电子显微术研究含铈铁铬合金的氧化行为

利用ＳＡＭ、ＸＰＳ和ＳＥＭ技术,研究含铈的铁－１８铬合金的氧化膜的形貌特征,测定每间隔数个纳米的不同深度的氧化层的组分,分析它的结构状态,动态分析结果,获得了铬向外迁移、改变氧化膜成分和结构、以及铈向界面扩散和偏聚的试验数据。根据结果进一步探讨了添加微量元素铈对合金元素铬在氧化过程中扩散的影响。     

钨12型高速钢的研究

本文在研究合金元素配比对高速钢组织性能影响的基础上,提出钨12钼2铬4钒稀土高速钢(简称W12R)。W12R符合我国资源特点,仍以我国富有元素钨为主体,但有较大幅度的节约。配合使用适量钼,细化炭化物颗粒,提高了钢的强度,韧性,有利于钨系高速钢的改进,同时还可发挥残存钼的作用,充分利用返回料。钢锭成本只与W18相当,但切削性能远超过后者,能达到高硬度水平却保持良好的综合工艺性能。不同W-MO配比的钢,钨每增加2％、钼相应降低1％,则淬火温度可提高10℃左右,如淬火温度相同,则晶粒细化半级左右。高碳型高速钢在较低的奥氏体化温度时,晶粒比相同基体成分的通用型高速钢细;在较高的奥氏体化温度时,晶粒比通用型钢粗。合理使用钇基重稀土可得到较好的低倍组织,钇在高速钢中的作用应该深入研究。     

纳米多晶镍钨合金力学性能的分子动力学研究

为了研究钨原子分数与平均晶粒尺寸对镍钨合金纳米多晶力学性能的影响，本文运用分子动力学方法在10 K与300 K时对镍钨合金纳米多晶模型进行拉伸与剪切模拟，计算分析了不同钨原子分数(0%、5%、10%、15%、20%)的镍钨合金的抗拉强度、延伸率与抗剪切性能等力学性能，进一步研究了不同晶粒尺寸(2.4 nm、1.9 nm、1.5 nm)对镍钨合金多晶力学性能的影响。结果表明，当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数为0%时，在10 K或者300 K时，平均晶粒尺寸小的镍钨合金纳米多晶抗拉强度大，但是抗剪切强度反而小；当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数在0%～20%之间时，随着钨元素含量的增加，抗拉强度与抗剪强度也逐渐增大；当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数在0%～15%之间时，温度为10 K或者300 K时，平均晶粒尺寸为1.5 nm的镍钨合金纳米多晶的延伸率大于平均晶粒尺寸为1.9 nm或者2.4 nm的镍钨合金纳米多晶的延伸率。     

碳氮化含钛高炉渣对铁沟捣打料抗氧化性及抗渣性的影响

测定碳氮化处理后含钛高炉渣的熔化特性,并研究在高炉铁沟捣打料中加入碳氮化含钛高炉渣后对材料抗氧化性及抗渣性的影响。结果表明,含钛高炉渣经碳氮化处理后,渣中主要的矿物相为氮化钛或碳氮化钛和钙镁黄长石或钙铝黄长石,渣中相的组成和含量受还原温度影响较大,随着渣的还原温度升高,还原渣的熔点呈上升趋势;将还原渣引入到高炉铁沟捣打料中,部分或完全替代碳化硅原料,可明显提高捣打料的抗氧化性,最佳的渣加入量为7%,过多将会导致捣打料抗氧化性减弱;因Ti(C,N)具有优良的抗渣性能,碳氮化含钛高炉渣的引入不影响高炉铁沟捣打料的抗渣性。     

Si、V对Fe-Al-Cr合金抗高温氧化性的影响

本文通过900℃10h高温氧化实验测试添加不同合金元素(Si、V)的Fe-Al-Cr系高铝钢的抗高温氧化性。经测试,Fe-Al-Cr-Si的抗高温氧化性优于Fe-Al-Cr与Fe-Al-Cr-V合金。实验发现Fe-Al-Cr合金在高温环境下经历氧化物生成-脱落-基体氧化的动态过程,其抗高温氧化性主要取决于Fe/Al2O3界面的结合强度,而不是与铝含量呈正相关。通过密度泛函理论计算合金元素对金属/氧化物界面结合能的影响,解释了Si、V对Fe-Al-Cr系合金耐高温氧化性影响的机理:Fe/Al2O3界面结合力来自Fe-O的共价作用,Si使界面结合能从-7.16eV降低至-7.41eV,使Al2O3与基体结合更加紧密,改善了合金的高温抗氧化性;V提高界面结合能至-6.06eV,使界面容易失效,导致Al2O3的脱落,破坏了合金抗高温氧化性。     

微量Ga对SAC305锡球真圆度和色差的影响

针对Sn3.0Ag0.5Cu钎料抗氧化性差的问题,通过添加微量Ga元素,形成抗氧化合金来改善钎料的抗氧化性。分析了Ga元素质量分数为0%～0.10%时, Sn3.0Ag0.5Cu锡球(简称SAC305锡球)真圆度和色差的变化。研究结果表明:随着Ga元素质量分数的增加,锡球真圆度先减小后增加,Ga元素质量分数为0.07%时,锡球真圆度最小,为4.5×10~(-3),锡球成形度最好。锡球色差随Ga元素质量分数的增加,先增加后减小, Ga元素质量分数为0.05%时,锡球色差最大,为75.02NBS。基于微量Ga元素对SAC305锡球真圆度和色差的影响,Ga元素质量分数取0.05%～0.07%为宜。     

含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化

在实验室模拟高炉条件下研究了含钒钛铁矿球团的还原过程,采用X射线衍射仪测定含钒钛铁矿球团在不同还原温度下的物相组成,通过光学显微镜和扫描电镜观察含钒钛铁矿球团还原过程中微观结构变化,并结合能谱分析仪研究氧化物中不同元素的分布状况.含钒钛铁矿球团在还原过程中出现的铁钛分离现象会影响含钒钛铁矿球团的还原性,形成的高钛含量钛铁晶石会增加铁氧化物还原难度.高温时形成的密实金属铁球壳会阻碍内部氧化物的还原,导致还原停滞,从而造成含钒钛铁矿球团高温还原性较差.当内部熔融物滴下时,会提高高炉下部氧势,有利于减少Ti(C,N)的生成.     

镍、铬对D型石墨铸铁基体组织的影响

文章研究了加入不同量合金元素镍、铬对D型石墨铸铁基体组织的影响。研究结果表明:微量合金元素镍、铬的加入都有细化珠光体的作用,在某种程度上随着合金元素镍和铬加入量的增加细化作用越大;加入合金元素镍或铬都能提高D型石墨铸铁基体的硬度,随着合金元素加入量的增大,硬度值亦随之增大;当合金元素加入量超过0.6%后,硬度值减小。     

SPS烧结温度对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观结构及性能的影响

以高能球磨法制备的93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备93W--4.9Ni-2.1Fe合金,研究了烧结温度对钨合金微观组织及性能的影响.采用扫描电镜对试样的断口进行观察,采用能量色散谱仪对合金的组元进行成分分析.结果表明:①烧结温度对合金的性能有显著的影响,在1 350℃时钨合金的抗拉强度达到一个极大值,为981 MPa,此时钨合金的相对密度和W晶粒的尺寸分别为98.9%和5μm;②当烧结温度达到1375℃时,合金中Ni元素开始挥发,随着温度的快速上升,合金中Ni元素的挥发不断加剧,当烧结温度升高至1425℃时合金中Ni元素已完全挥发;③合金的断裂方式随着烧结温度的升高发生显著的变化,当烧结温度升至1350℃时钨合金的断裂方式由W晶粒界面分离向W-W、W-黏结相界面断裂转变,而当烧结温度超过此温度时钨合金的断裂方式又转变为W晶粒的沿晶脆性断裂;④SPS快速烧结能够有效抑制W晶粒的长大,促进钨合金的细晶强化作用.     

全球铁氧化物铜金型（IOCG）矿床的3类大陆动力学背景与成矿模式

目的 对全球3类铁氧化物铜金型(IOCG,Iron-oxide Copper Gold Deposits)大陆动力学背景与成矿模式进行研究及总结.方法 在对比全球典型IOCG矿床的元古代大陆裂谷盆地和流体叠加改造模式基础上,对智利洋壳俯冲背景下岛弧造山带的拉伸环境有关IOCG矿床和中国云南-四川IOCG矿床进行了实证研究.结果 在智利与含铜金磁铁矿矿体密切相关的深成闪长岩类演化方向为闪长岩→辉长闪长岩→斜长岩+闪石(玢)岩,闪长岩→花岗闪长岩+石英闪长岩→花岗岩多与含铜金镜铁矿矿体有关.中国云南-四川铁钛氧化物铜金型(IOCG)属于第三类IOCG矿床成矿的大陆动力学背景,成矿大陆动力学过程为先期铁铜金氧化物型矿床形成于中元古代大陆裂谷盆地(无洋壳化),富铁钠质基性火山岩喷发形成铁氧化物铜金型和铁矿层,其上在碱性粗面质凝灰岩和含粗面凝灰质白云岩中赋存铜银矿层;在晋宁造山运动期后,在古地幔柱作用下,深源碱性闪长岩-辉长岩侵位发生高氧化叠加成矿,形成了碱性闪长岩-辉长岩中钛铁矿-钛磁铁矿矿(化)体,在围绕碱性闪长岩-辉长岩岩枝周边的隐爆角砾岩中形成了铁钛铜金氧化物型矿体,两期不同的大陆动力学背景与成矿作用叠加形成了东川超大型铁(钛)氧化物铜金型矿床,钛矿找矿潜力大且是今后找矿方向之一.结论 全球铁氧化物铜金型(IOCG,Iron-oxide Copper Gold De-posits)形成于3类不同的大陆动力学背景,三种典型的成矿模式为一是以澳大利亚奥林匹克坝超大型铜-铁-金-铀-稀土元素矿床为代表,形成于元古代(19~14亿年)大陆裂谷盆地热水沉积和后期盆地流体叠加改造;二是南美(以智利为代表)IOCG矿床形成与洋壳俯冲背景下岛弧造山带,与深部地幔柱上升形成的岛弧造山带中局部拉伸环境密切有关;三是中国云南-四川铁钛铜金氧化物型矿床先期铁铜金氧化物型矿床形成于中元古代大陆裂谷盆地(无洋壳化),后期与古地幔柱作用有关的深源碱性闪长岩-辉长岩侵位发生高氧化叠加成矿形成了典型的铁钛铜金氧化物型矿床.